Устройство для автовакуумной пайки Советский патент 1992 года по МПК B23H3/00 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для изготовления таких деталей как, например, картер компрессора, корпус центробежного насоса, цилиндр высокого давления и др.

Известно устройство для автовакуумной пайки крупногабаритных деталей при некапиллярном паяльном зазоре с наполнителем 3, взятое за прототип, В указанном устройстве герметизированный паяльный зазор с наполнителем соединен на входе припоя в зазор с камерой с припоем и на выходе с камерой с сорбентом. При этом в паяльном зазоре установлена перегородка, выполненная сплошной против входа припоя в зазор и с равномерно расположенными отверстиями по всей остальной

поверхности, а также размещена по всему сечению паяльного зазора, отделяя вход расплавленного припоя от наполнителя. Причем, перегородка выполнена из металла, растворяющегося в расплавленном припое (при температуре пайки) при изотермической выдержке.

Недостатком данного устройства является то, что применение перегородки требует увеличения выдержки при температуре пайки, что может вести, в частности, к перегреву металла и опасности разрушения герметизирующих швов. Кроме того, при этом для равномерного распределения припоя в наполнителе, необходимо повышать его давление, что также может привести к разгерметизации. Наличие этих недостатков

VI ел о ел VI ,о

приводит к снижению качества паяного шва.

Целью изобретения является повышение надежности процесса пайки и обеспечения качества паяного шва при большом поперечном сечении некапиллярного паяльного зазора ( 3 мм).

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для автовакуумной пайки крупногабаритных деталей при некапиллярном паяльном зазоре, заполненном наполнителем, содержащем присоединенные посредством каналов к герметизированному паяльному зазору на выходе припоя камеру с сорбентом и установленную на входе приОГ П Ј о -Ч О П f, Г- ПШЛПОПГЛ П VCT3

новлена вставка.

Согласно изобретению, установленная в паяльном зазоре вставка (вставки) размещена в наполнителе по всей длине зазора от входа припоя до его выхода по пути предполагаемого перемещения припоя, при этом она (вставка) выполнена из сплава с температурой плавления ниже температуры плавления припоя и толщиной более величины проходного сечения капилляров, образованных частицами наполнителя.

При этом вставка может быть выполнена в виде стержня с отростками.

Кроме того, с целью сохранения состава припоя и его свойств, вставка выполнена из сплава, имеющего одинаковую основу с припоем.

В процессе автовакуумного нагрева в результате окислительно-восстановительных процессов частицы наполнителя в местах контакта сращиваются и образуют неподвижный каркас. При достижении температуры плавления вставка расплавляется и растекается по наполнителю, образуя канал, по которому при достижении температуры пайки припой из питателя перемещается по зазору. Проходное сечение канала определяется толщиной вставки, которая может быть составной.

Вставка выполнена в виде стержня с отростками, обеспечивает образование сети каналов в наполнителе и способствует более равномерному распределению припоя по всему сечению паяльного зазора.

Размещение вставки в наполнителе, имеющей температуру плавления ниже температуры плавления припоя обеспечивает образование канала (каналов), соединяющего вход и выход припоя с проходным сечением, большим проходного сечения капилляров, образованных частицами наполнителя.

Аналогично пайке можно выполнить наплавку с образованием в металлической

форме-зазоре композиционного слоя покрытия при пропитке расплавом металла- связки.

Сравнение заявляемых технических решений с прототипом позволило установить соответствие их критерию новизна. При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемые изобретения от

прототипа, не были выявлены и потому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию существенные отличия.

На фиг. 1, 2 представлено устройство

для автовакуумной пайки крупногабаритных изделий с большим паяльным зазором (варианты); на фиг, 3, 4 - разновидности выполнения вставок.

Заявляемое устройство для автовакуумной пайки крупногабаритных деталей при некапиллярном паяльном зазоре с наполнителем содержит камеру с сорбентом 1, присоединенную на выходе припоя каналом 2 к паяльному зазору 3 с наполнителем в изделии 4. В паяльном зазоре установлена вставка 5, выполненная из сплава с температурой плавления ниже температуры плавления припоя и толщиной больше проходного сечения капилляров, образованных частицами наполнителя. На входе припоя в зазор присоединена посредством канала 6 камера с припоем 7. Устройство полностью герметизировано сварными швами 8.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В паяльный зазор 3 предварительно помещается вставка 5 в виде проволоки или

при необходимости сеть из проволоки, выполненной с требуемой геометрией. Конец проволоки размещается в канале 6, соединяющем камеру с припоем 7 с зазором 3. Зазор заполняется наполнителем и герметизируется по периметру сварным швом 8, оставляя отверстие для проведения необходимых технических операций (удаление инертных газов, продувка кислородом и др.), после чего к зазору 3 присоединяют

камеру с сорбентом 1 через канал 2 и устройство полностью герметизируют сваркой. Подготовленное устройство нагревают в печи. При нагреве происходит плавление проволоки и образование канала (ов) в

паяльном зазоре. При достижении температуры пайки по каналу (ам) перемещается припой под давлением, который затем полностью заполняет паяльный зазор по капил- лярам, образованным частицами наполнителя.

При соответствующей изотермической выдержке в результате процессов растворения-осаждения и диспергации наполнителя в расплавленном припое наполнитель равномерно распределяется по всему сечению паяльного шва, в том числе в зоне канала (ов). После охлаждения удаляются соединительные каналы 2 и 6.

Заявляемое устройство для автовакуумной пайки и наплавки по сравнению с прототипом имеют преимущество в том, что применение вышеуказанного устройства повышает надежность проведения процесса пайки при больших размерах поперечного сечения паяного соединения, а также обеспечивают получение качественного паяного шва.

Формула изобретения

1. Устройство для автовакуумной пайки, содержащее присоединенные посредством каналов к герметизированному паяльному зазору, заполненному наполнителем, на выходе припоя камеру с сорбентом и установленную на входе припоя в зазор камеру с припоем, вставку, размещенную по всей длине зазора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности процесса

пайки и обеспечения качества паяного шва при большом поперечном сечении паяльного зазора, вставка выполнена из металла с температурой плавления ниже температуры плавления припоя и толщиной больше размера проходного сечения капилляров, образованных частицами наполнителя, и размещена в наполнителе.

2.Устройство по п. 1, отличающее- с я тем, что вставка выполнена в виде стержня.

3.Устройство поп. 1, отличающее- с я тем, что вставка выполнена в виде стержня с отростками.

4.Устройство по пп. 1-3, отличаю- щ е е с я тем, что, с целью ограничения

изменения состава припоя и его свойств, вставка выполнена из материала, имеющего одинаковую основу с припоем.

Использование: пайка, в частности изготовление с применением пайки ответственных деталей, например, картеров компрессоров, цилиндров высокого давления корпусов центробежного насоса и др. Устройство содержит присоединенные с помощью каналов к герметизированному паяльному зазору, заполненному наполнителем, камеру с сорбентом и камеру с припоем. По всей длине зазора в наполнителе размещена вставка из металла с температурой плавления ниже температуры плавления припоя, толщина вставки больше размера проходного сечения капилляров, образованных частицами наполнителя. Вставка может быть выполнена в виде стержня, в том числе и с отростками. Материал вставки может иметь одинаковую основу с припоем. 3 з.п, ф-лы, 4 ил. со с

1

Щиг.1

8

Риг.2

-f -4

ФигЗ

А-А